ESTUDIO CUENCAS PRINCIPALES REGIÓN DE LOS RÍOS · Los Ríos, que abarca el análisis de las...
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GOBIERNO DE CHILE MINISTERIO DE OBRAS PÚBLICAS DIRECCIÓN GENERAL DE AGUAS DIVISIÓN DE ESTUDIOS Y PLANIFICACIÓN ESTUDIO CUENCAS PRINCIPALES REGIÓN DE LOS RÍOS RESUMEN EJECUTIVO REALIZADO POR: AMPHOS 21 CONSULTING CHILE LTDA S.I.T. N°293 Santiago, Diciembre 2012
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GOBIERNO DE CHILE MINISTERIO DE OBRAS PÚBLICAS DIRECCIÓN GENERAL DE AGUAS DIVISIÓN DE ESTUDIOS Y PLANIFICACIÓN
ESTUDIO CUENCAS PRINCIPALES
REGIÓN DE LOS RÍOS
RESUMEN EJECUTIVO
REALIZADO POR:
AMPHOS 21 CONSULTING CHILE LTDA
S.I.T. N°293
Santiago, Diciembre 2012
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MINISTERIO DE OBRAS PÚBLICAS
Ministro de Obras Públicas Sra. María Loreto Silva Rojas
Director General de Aguas (T.P.) Sr. Francisco Echeverría Ellsworth
Jefe de División Estudios y Planificación
Sr. Adrián Lillo Zenteno
Inspector Fiscal Sr. Miguel Ángel Caro Hernández
Inspector Fiscal Subrogante Sr. Juan Carlos Salgado G.
Profesionales Dirección Regional de Aguas
Sr. Patricio Gutiérrez Luarte
AMPHOS 21 CONSULTING CHILE LTDA Jefe de Proyecto
Hidrogeólogo Wolf von Igel Grisar
Profesionales: Hidrogeólogo Iker Juárez Álvarez Hidrogeóloga Pilar Enguita López
Ingeniero Civil Freddy Cortez Ingeniero Forestal Daniel Montaner Fernández
Geólogo Jaime Barrera Salazar Ingeniero Civil Juan Francisco Sanhueza
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Resumen ejecutivo La DGA se encarga de promover la gestión y administración del recurso hídrico en un
marco de sustentabilidad, interés público y asignación eficiente, como también de
proporcionar y difundir la información generada por su red hidrométrica y la contenida en
el Catastro Publico de Aguas con el objeto de contribuir a la competitividad del país y
mejorar la calidad de vida de las personas.
Chile, al ser un país con una geografía diversa, distribuido entre latitudes tropicales y
australes, dispone de recursos hídricos también diversos, presentes de forma muy dispar
a lo largo y ancho del territorio. En el Norte, la mayor disponibilidad de agua se encuentra
de manera subterránea, lo cual obliga a aproximarse a ella con énfasis en la
hidrogeología. Hacia el Sur, y sobre todo en la zona austral, la disponibilidad es
principalmente superficial, con lo cual el estudio del recurso se centra en la hidrología de
las cuencas. La zona Centro Sur es una zona de transición, habiendo cuencas con
avanzada explotación de aguas subterráneas y superficiales, y otras con explotaciones
subterráneas incipientes.
En este entorno se ha desarrollado un estudio de las Cuencas Principales de la Región de
Los Ríos, que abarca el análisis de las cuencas del río Valdivia (al norte) y río Bueno (al
sur). Un estudio hidrogeológico completo que comprendió la realización de una
recopilación de antecedentes, inventario de puntos de agua superficiales y subterráneos,
análisis de los Derechos de Agua existentes y la realización de sendos modelos
conceptuales y numéricos, como representaciones del funcionamiento del agua en la
región.
Específicamente, las Cuencas Principales de la Región de los Ríos, si bien son
aprovechadas principalmente de manera superficial, los acuíferos están siendo cada vez
más explotados, lo cual responde a demandas para el desarrollo de diferentes actividades
productivas en el territorio, principalmente riego, industria y agua potable.
En este caso, el otorgamiento de derechos ha sido sólo de acuerdo a un análisis local, que
ha involucrado la evaluación de la disponibilidad a nivel de la fuente a través de una
prueba de bombeo. Este procedimiento se estima válido para el tipo de acuíferos en la
zona Sur, considerando que exhiben montos elevados de recarga y renovables
anualmente.
Estudio Hidrogeológico Cuencas Principales Región de los Ríos.
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Las unidades acuíferas de la cuenca del Río Bueno se observan sin problemas para
satisfacer la demanda de agua subterránea. Sin embargo, es fundamental investigar y
medir el recurso hídrico, el cual permita conocer y avanzar en el otorgamiento de
derechos de aprovechamiento de aguas subterráneas de manera sustentable.
El objetivo principal del presente estudio es realizar un levantamiento de la información
hidrogeológica para el desarrollo de un modelo conceptual y numérico de los acuíferos de
las Cuencas Principales de la Región de los Ríos. Para ello se deben cumplir algunos
objetivos y alcances específicos que se detallan a continuación:
� Generar la geometría de los acuíferos principales mediante método geofísicos.
� Revisar los catastros de demanda agrícola, sanitaria e industrial.
� Definir y caracterizar los principales acuíferos presentes en el área de estudio.
� Realizar un levantamiento de pozos y niveles en los acuíferos reconocidos.
� Representar y estimar los flujos de agua subterránea.
� Identificar las zonas de recarga y descarga.
� Obtener los parámetros hidráulicos de los acuíferos.
� Incorporar toda la información hidrológica e hidrogeológica del estudio en un Sistema de Información Geográfico (SIG).
� Definir modelos conceptuales de funcionamiento hidrogeológico para los acuíferos reconocidos.
� Elaborar modelos numéricos de flujo de agua subterránea preliminar para los principales acuíferos reconocidos.
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Metodología de trabajo
La metodología que se empleó en el presente estudio se basó en una serie de ítems
principales:
1. Recopilación y actualización de los antecedentes existentes.
Se realizó una recopilación y actualización de los antecedentes existentes que pueden
aportar datos al desarrollo del estudio. Se considera dentro de esta actividad la revisión
de los trabajos publicados en: congresos, informes, estudios, tesis, expedientes,
estadísticas, datos puntuales, etc., que sean de dominio público a través de instituciones
como la Dirección General de Aguas (DGA), el Servicio de Evaluación Ambiental (SEA),
Dirección de Obras Hidráulicas (DOH), Comisión Nacional de Riego (CNR), Centro de
Información Recursos Naturales (CIREN), Superintendencia de Servicios Sanitarios
(SISS), Instituto Desarrollo Agropecuario, Servicio Agrícola y Ganadero (SAG),
Conservador de Bienes Raíces; Instituto Geográfico Militar (IGM), Servicio Nacional de
Geología y Minería (SERNAGEOMIN), Empresas de Servicios Sanitarios en la Región,
Universidades, Centros de Investigación, etc.
Los antecedentes existentes disponibles de la zona de estudio se han recopilado en una
base de datos destacando la fuente, año, autor, título, descripción, información destacada
y resumen, entre otros. Además se ha realizado una ficha resumen con la información
relevante y un resumen con los estudios existentes no disponibles para el presente.
Tabla 1. Ficha de resumen de antecedentes
Título Publicación
Fecha Autor Caracterización de los acuíferos del área de
Valdivia 2008 SERNAGEOMIN
Tipo de Documento Fuente
Artículo científico SERNAGEOMIN
Resumen Resumen de trabajo que entrega información preliminar sobre principales características de los acuíferos de las cuencas San José de la Mariquina y Valdivia: litología, parámetros hidráulicos, estimación de su funcionamiento hidrodinámico y composición química de las aguas.
Información relevante Clima, precipitación media anual, espesor acuíferos, profundidades, transmisibilidad,
permeabilidad, caudal, nivel estático.
2. Catastro de puntos de agua y predios.
Estudio Hidrogeológico Cuencas Principales Región de los Ríos.
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Se realizaron trabajos de catastro de puntos de agua y predios en las cuencas existentes,
aportando una actualización del Catastro Público de Aguas. Además, se realizó una
depuración del Catastro Público de Aguas existente. Para ello se analizaron bases de
datos con información catastral, expedientes de derechos de aguas, catastros previos e
información cartográfica, corrigiendo y verificando sus errores. Ello resultó en 2 bases de
datos actualizables y consultables en formato Access que permitirán gestionar de mejor
forma las concesiones de aprovechamientos superficiales y profundos actuales.
La interpretación de los resultados se realizó a partir de la correlación de toda la
información correspondiente a estudios previos de las cuencas principales de la Región de
los Ríos, información obtenida de las estaciones meteorológicas y fluviómetricas y de los
datos obtenidos de las campañas de terreno realizadas.
Figura 1. Fichas de catastro de puntos de agua (Amphos 21).
Figura 2. Ficha de catastro de predios (Amphos 21).
1. Depuración del Catastro Público de Agua (C.P.A)
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A partir de los archivos del CPA recopilados para la Región de Los Ríos, se conformó el
archivo general de base de datos de CPA, que agrupa solicitudes concedidas desde
comienzo del 1900 hasta mediados de 2012. La información estaba organizada en 41
campos relacionados con información de carácter administrativo como: unidad de
resolución, Código de expedientes, N° y fecha de resolución, etc. Información asociada al
punto como: Tipo de punto, coordenadas y sistemas de proyección, usos de agua,
naturaleza, caudal, unidades de caudal, entre otros.
2. Realización de un estudio de prospección geofísica de gravimetría.
En la zona de estudio se realizó un estudio de prospección geofísica mediante el método
de gravimetría para representar la geometría del acuífero sedimentario. La gravimetría
consiste en la medición de la gravedad terrestre para determinar la distribución de la
densidad de las rocas bajo la superficie. Entre las aplicaciones más frecuentes de los
levantamientos gravimétricos, están la determinación de la profundidad del basamento
rocoso en cuencas sedimentarias, aprovechando el contraste de densidad entre el relleno
de la cuenca y las rocas del basamento.
Figura 3. Estudio geofísico de gravimetría y construcción del modelo tridimensional de la cuenca (Amphos 21).
3. Análisis hidrológico de las cuencas y definición de los límites de Cuencas y Subcuencas.
Estudio Hidrogeológico Cuencas Principales Región de los Ríos.
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Se ha realizado el análisis hidrológico donde se han revisado los datos de precipitaciones
y temperatura de las estaciones pluviométricas de la DGA existentes en el área de
estudio. Dichas estaciones se han correlacionado a fin de completar y rellenar la
información. Para los caudales se han utilizado los datos de las estaciones fluviométricas
de la DGA, analizando los caudales medios mensuales y medios anuales en los distintos
cursos y puntos de las cuencas delimitadas. Por último se realizó una caracterización de
la red de drenaje superficial y se ha actualizado un diagrama unifilar de los ríos y esteros.
Acorde con el trabajo realizado se definieron los límites del modelo conceptual que incluye
los acuíferos de la cuenca de Río Valdivia, estableciéndose la geometría en 3D, de las
unidades hidrogeológicas que fueron identificadas y caracterizadas mediante sus
parámetros hidráulicos.
Se propuso un balance hídrico, en el que se estimaron las entradas y salidas del sistema
acuífero, definiéndose las zonas donde se realizarán los balances y el método utilizado
para la evaluación de cada componente.
Figura 4. Análisis hidrológico de la Cuenca del Río Valdivia (Amphos 21).
4. Disposición del Modelo Conceptual de Cuenca
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El modelo conceptual de funcionamiento del sistema acuífero explica el funcionamiento
hidrogeológico, relacionando la recarga a los acuíferos, el flujo subterráneo y superficial,
las descargas a los ríos o sistemas superficiales y las extracciones a través de los
bombeos en pozos y norias.
Figura 5. Modelo Conceptual de la Cuenca del Río Valdivia (Amphos 21).
Figura 6. Modelo Conceptual de la Cuenca del Río Bueno (Amphos 21).
Estudio Hidrogeológico Cuencas Principales Región de los Ríos.
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5. Construcción y calibración de Modelos Numéricos Hidrogeológicos
Todo ello quedó reflejado en 2 modelos numéricos de flujo que reflejan el funcionamiento
general de los sistemas acuíferos existentes. Además se plantearon escenarios de gestión
de las aguas subterráneas, a través de la combinación de las concesiones de explotación
de agua subterránea existentes en la zona.
En el trabajo realizado se proponen además una serie de Recomendaciones, que suponen
mejoras en el conocimiento de los sistemas acuíferos estudiados, de cara a una mejor
gestión de los recursos subterráneos y superficiales de las cuencas principales de la
región de Los Ríos.
Figura 7. Modelo numérico en 3D de la Cuenca del Río Valdivia (Amphos
21).
6. Análisis de los resultados y recomendaciones.
Se realizó un análisis de los resultados obtenidos en el estudio y del grado de
conocimiento de las cuencas estudiadas. Con todo ello se realizaron una serie de
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recomendaciones que supondrían una mejora en el conocimiento y gestión de los
recursos hídricos en la zona.
Figura 8. Modelos numéricos de las Cuencas del Río Valdivia (superior) y Rio Bueno (inferior).
Estudio Hidrogeológico Cuencas Principales Región de los Ríos.
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Resultados obtenidos
El Estudio Hidrogeológico de las Cuencas Principales de la Región de Los Ríos supone una
mejora en el conocimiento de las cuencas del Rio Valdivia y del Rio Bueno.
Los resultados obtenidos en el estudio de la cuenca del Río Valdivia indican un bajo
conocimiento del área, tanto hidrológica como hidrogeológicamente. Para su mejor
conocimiento será necesario intensificar los esfuerzos en adquirir conocimiento sobre el
medio acuífero profundo (geofísica tipo TEM, sondeos y pruebas hidráulicas), como en las
relaciones río-acuífero (aforos complejos, topografía y redes de monitoreo de agua
subterránea). Se recomienda realizar este tipo de estudio de forma localiza en aquellas
zonas con mayor problemática, debida principalmente a la mayor existencia de
explotación de agua subterránea. En el presente estudio se han identificado 2 zonas que
podrían generar un grado variable de problemática, centrándose estas en los alrededores
de la población de San José de Mariquina y Pichoy.
El mejor y mayor conocimiento previo de la cuenca del Río Bueno, debido a la existencia
de trabajos anteriores, desemboca en una mejora sustancial de los datos utilizados para
la construcción tanto del modelo conceptual, como del modelo numérico (disponible con
anterioridad). Esta ampliación en el conocimiento permitirá disponer de una buena base
para la gestión regional de los recursos hídricos, que habría de ser llevada a cabo a
menor escala. Esta menor escala permitirá centrar los conocimientos en áreas más
localizadas en las que los problemas en la gestión (tanto por la mayor explotación de los
recursos subterráneos y superficiales, como por la problemática generada por menores
capacidades acuíferas) debieran ser tratados de forma individual.
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Recomendaciones
Se realizaron una serie de recomendaciones para la mejora futura del conocimiento de la
zona y de los trabajos así realizados en las Cuencas Principales de la Región de Los Ríos.
Todas ellas establecen un estudio más profundo de los datos, mejorando en todo lo
posible el conocimiento del medio, de forma más centrada y llevada a los objetivos de la
gestión:
• Se recomienda realizar geofísica de tipo TEM en la cuenca del río Valdivia que
complete el conocimiento interno de las unidades acuíferas, utilizando para ellos la
geofísica del presente estudio.
• A fin de poder contar con información útil, confiable y que permita resumir los
datos presentes en las Solicitudes de Derecho de Agua, se recomienda la creación
y uso de una BDD única a nivel Regional o Nacional centralizada.
• Con el objetivo de incrementar el alcance de este estudio, se sugiere implementar
una red de monitoreo del nivel freático, con la finalidad de evaluar el
comportamiento del acuífero mediante la variación de los niveles de agua del
acuífero.
• Para poder profundizar en el conocimiento de los parámetros hidráulicos, se
recomienda realizar pruebas de bombeo de mejor calidad que incluyan pozos de
observación y duraciones adecuadas que permitan la estimación de la
transmisividad y el coeficiente de almacenamiento.
• La cuantificación del balance hídrico ha sido aproximada y se han estimado
algunos valores debido a la escasez de los datos (mayor incertidumbre en el
estudio de la cuenca del río Valdivia). Para evaluar el balance hídrico de una
manera más detallada se recomienda la revisión, análisis y posible modificación de
la red de aforos en los cauces existentes.
• Los modelos numéricos elaborados en el presente estudio tienen un carácter
cualitativo más que cuantitativo debido a la escasez de los datos existentes para la
calibración y correcta validación del producto final. No obstante, los modelos ha
obtenido buenas respuestas, reflejando en buena forma el modelo conceptual
descrito.
